高炉炼铁干渣处理综合利用

高炉炼铁干渣处理综合利用
阐述了高炉干渣回收处理工艺以及污染治理情况，该工艺以高炉干渣作为原料，通过高温熔炼的方式回收处理高炉干渣中含铁物料，生产的铸铁块返回转炉厂代替废钢使用，尾渣则可以作为水泥、制砖的原料或用于铺路，不仅减少了固体废物的排放，而且实现固体废物资源化利用。

标签：高炉；炼铁干渣；固体废物；资源化；利用
2018年全国粗钢产量8.3亿吨，铁矿石（精矿）消耗总量约12亿吨。

各钢厂通过扩大国内矿山的开采、增加含铁废物的综合利用等多种途径，减少高价的铁矿石对生产的影响，从而实现生产成本的控制。

柳钢环保公司铁辉厂高炉干渣回收处理工程是以高炉干渣作为原料，通过破碎的方式回收处理高炉干渣中含铁物料，分选出来的铁块返回转炉厂作替代废钢使用，尾渣则可以作为水泥、制砖的原料或用于铺路，有效减少了固体废物的排放，实现固体废物资源化利用。

1 高炉干渣的来源
高炉干渣主要来源于三方面：①高炉冶炼要求定期从炉内排出铁水，铁水从铁口排出，经主沟、撇渣器、龙沟、摆动流嘴后进入铁水罐。

铁水在流经铁沟时，发生冷凝、粘结，导致铁沟、撇渣器和摆动流嘴越结越厚并变得越来越小，在定期清理铁沟、撇渣器和摆动流嘴时产生的含铁渣块就属于高炉干渣；②高炉炉况失常时，从铁口排出的不是铁水，而是渣铁混合物，而且常常掺杂有未充分反应的矿料。

这些渣铁混合物成分上达不到铁水的质量要求，只能当作干渣的一部分重新处理；③由于入炉炉料含铁品位一般只有60%左右，其它非铁物料会以渣的形式跟随铁水一起排出炉外，经撇渣器铁渣分离后，由渣沟进入渣处理系统。

当渣处理系统出现过障时，红渣直接排入干渣坑从而形成干渣，这部分干渣是由脉石、灰分、熔剂和其他不能进入生铁中的杂质组成的易熔混合物，其化学成分主要是SiO2、CaO、Al2O3等。

红渣其实就是未经水淬的高炉炉渣，成分与高炉水淬渣一样，含铁量较少。

高炉干渣利用的价值最要来源于前面二种方式产生的含铁固体废物。

2 处理工艺流程
2.1 工艺流程
高炉干渣的综合利用主要目的是回收干渣中的铁元素，采用分级磁选的工艺使干渣在得到充分地回收利用，达到资源循环的目的。

它的设备包括配套的磁选机、破碎机等，其工艺流程为：从炼铁来的干渣先经电磁粗选将大块铁块选出，剩余干渣经破碎机破碎后，进入二级磁辊磁选，选出的铁块和铁渣粉分级存放。

2.2 主要生产设备
高炉干渣回收处理工艺生产设备包括熔炼炉、鼓风机、磁选机、破碎机以及配套的除尘设备和上料系统。

3 污染物产生及治理
3.1 废气
原料在抓斗抓取、皮带转运以及破碎过程中会产生扬尘污染，由于炼铁干渣含水率相对较高，上料转运时产生的扬尘较小，烟尘主要成分为SiO2、MgO、CaO以及含铁氧化物等。

但为避免对周围环境产生影响，加装了简易布袋除尘系统，废气经过布袋除尘器后，以水雾化喷淋后二次净化。

废气治理的主要设备是简易布袋除尘器和喷雾除尘二级除尘系统，废气经除尘器处理后，大部分的粗颗粒得以去除，然后进入后面的喷雾除尘系统，烟气与水雾充分接触并发生碰撞，小颗粒物被捕集，并在一定程度上净化烟气的有害成分。

经除尘器、高效喷雾除尘净化处理后，可以显著降低外排烟气含尘浓度，有效净化烟气的有害成分。

3.2 废水
废水的主要来源于喷雾除尘洗涤废水经收集、自然冷却后作为喷雾除尘洗涤用水。

喷雾除尘后的洗涤废水排入淬渣池作为泡渣用的补充水。

洗涤废水和泡渣水的主要污染物是悬浮物，悬浮物的粒径较，很容易在淬渣池里沉淀去除。

由于高温蒸发、水渣挟带等损耗，淬渣池需外部补充水才能维持水量平衡。

通过控制各工序用水量和用水点串级用水方式，努力提高水的重复利用率，严格控制补充水量，确保生产废水全部循环使用。

因此，整个生产工艺基本没有废水外排。

3.3 固体废物
该工程产生的固体废物有三部分：经磁选后产生的磁选废渣以及重力除尘灰，这些固体废物的主要成分是SiO2、MgO、CaO等，是生产水泥和制砖的上好原料，可外售给周围的水泥厂或砖厂；部分的废渣还可用于填坑、铺路等土建工程，以外销的方式很好地实现了固废的综合利用和有效处置，基本无尾渣堆积剩余。

3.4 噪声
该工程的噪声源主要是鼓风机、破碎机产生的机械噪声，为了保证厂界噪声达标，主要采取以下噪声控制措施：一是选用低噪声的鼓风机和破碎机，要求设备噪声源强度低于85dB（A）；二是设备安装时均设减震基座，以降低震动噪声；三是将鼓风机布置于室内，破碎机周围增加隔声屏障，减少噪声向厂外辐射。

经上述隔声降噪处理以及周围构筑物的阻挡和距离的衰减后，设备机械噪声对厂界
以外的居民点影响甚微。

5 结语
高炉干渣回收处理工程是三废处理综合利用项目，将高炉冶炼产生的干渣进一步处理回收含铁资源，生产出的生铁块返回转炉厂作炼钢原料，尾渣则可以作为水泥、制砖的原料或用于铺路，减少高炉废渣排放对环境造成的污染，实现了固体废物资源综合利用。

数据统计表明，2017年全年处理高炉干渣62000多噸，其中选出生铁块4000吨，产生尾渣58000多吨，生铁块全部返回转炉厂作为冶炼废钢铁用，尾渣可作为水泥、制砖的原料外销，以生铁块1500元/吨、尾渣30元/车计算（每车8吨），2017年生产值达650多万元，利润额达300万元，取得了很好的经济效益和环保效益。